Ventilatoare PC - tot ce trebuie să știți

Dacă sunteți aici este pentru că nu subestimați importanța fanilor pe computer. Unele elemente pe care le amintim doar atunci când încep să eșueze și să facă zgomot. Dar nimic mai departe de realitate, calitatea și performanța fanilor ar putea depinde de funcționarea corectă a computerului nostru și tocmai asta vom încerca să clarificăm aici.

Vom vedea și explica practic tot ce este de știut despre un fan pentru a reuși mereu în achiziția noastră. Utilizarea acestui lucru este foarte clară, ele sunt elemente care, datorită rotației unei elice și a revoluțiilor mari ale acesteia, generează un curent forțat de aer care afectează direct o suprafață metalică fierbinte. Datorită unei diferențe de temperatură între aer și element, o parte din căldură va fi transferată în flux, scăzând astfel temperatura radiatorului și, în consecință, CPU, RAM, placă grafică sau unde am plasat-o.

Indice de conținut

Cât de importante sunt fanele de pe un computer

Ei bine, răcirea bună a componentelor va depinde în parte de ele. Este de la sine înțeles că componentele electronice funcționează la frecvențe înalte și cu intensități puternice de curent. Acest lucru, împreună cu o suprafață minimă, face ca temperaturile din ele să crească, necesitând astfel scufundări de căldură. La rândul lor, aceste radiative sunt capabile să ia toată căldura generată de cip și să o distribuie într-o cantitate nenumărată de aripioare de cupru sau aluminiu în ele. Pentru ce sunt atât de multe înotătoare? Ei bine, astfel încât un flux de aer forțat intră în ele și să ia toată căldura posibilă în mediu.

Dacă nu există fani, căldura va fi în continuare în radiator și va intra doar în aerul calm din jurul acesteia într-o cantitate mult mai mică din cauza convecției naturale. În acest fel, cipul continuă să acumuleze temperatura, iar sistemul care îl protejează scade drastic tensiunea, pe care o numim accelerație termică, pentru a controla căldura pe care o generează. Deci rezultatul este un computer mai lent, mai cald, cu o speranță de viață mai mică. Convins de importanța fanilor?

Efectul Joule Thomson

Cu siguranță ai așezat o dată un fan în fața ta și vei observa că aerul care iese din el este puțin mai rece decât cel al mediului. De fapt, cu cât este mai mare viteza, cu atât ne va părea mai rece. Acest lucru se datorează efectului Joule-Thomson.

Acest fenomen fizic explică procesul în care temperatura aerului scade sau crește datorită expansiunii sale spontane sau compresiei la entalpie constantă. Entalpia este practic energia cu care sistemul (aerul) schimbă cu restul mediului. Dacă aerul se comprimă, atunci crește temperatura, în timp ce, dacă se extinde, scade. Acest lucru se poate dovedi foarte ușor: deschideți gura și suflați aer în mână, veți vedea că este fierbinte (în jur de 36, 5⁰C dacă nu aveți febră). Acum faceți același lucru cu gura aproape închisă, veți vedea că aerul iese mult mai rece, chiar mai mult decât aerul ambiental. Felicitări! Efectul Joule Thomson este alături de tine.

Într-un evantai avem ambele fenomene; pe măsură ce trece prin elice, aerul se comprimă și își crește ușor temperatura, în timp ce este expulzat scade. Cu cât un ventilator are mai mult aer, cu atât va avea mai multă capacitate de răcire, cu atât mai multă energie se va schimba cu mediul înconjurător (termopan).

Diametre și tipuri

diametrele

Un factor foarte important în alegerea unui ventilator va fi diametrul său și configurația sau tipul de operație.

Sunt doi factori foarte ușor de înțeles. Primul se referă la cât de mare este ventilatorul, cu cât diametrul este mai mare, cu cât lamele sale vor fi mai mari și, în consecință, cu atât va fi mai mare fluxul de aer pe care îl generează. Nu vom aborda aspecte tehnice precum tipul de curgere, laminar sau turbulent, dar știm că un ventilator lent mare se va răci mult mai bine decât unul mai rapid.

În acest moment, ceea ce ne interesează cu adevărat de utilizatori este faptul că ventilatorul pe care îl cumpărăm intră în șasiu sau căldura noastră pentru el, ceea ce va trebui să facem este să mergem pur și simplu la specificațiile șasiului nostru și să vedem diametrele ventilatoarelor. asta admite. Ele pot fi practic trei dimensiuni: 120 mm, 140 mm și 200 mm. Sunt măsurătorile standard și cele utilizate în prezent, cu excepția configurațiilor personalizate. Vă rugăm să nu folosiți ventilatoare de 80 mm, sunt foarte vechi, de bază și fac doar zgomot.

În ceea ce privește tipurile de fani, avem următoarele:

• Centrifuge sau turbine: acești ventilatori sunt cei folosiți la termopanele de tip suflant. Aripioarele care colectează aerul sunt plasate total vertical față de axa de rotație, astfel încât fluxul de aer este generat într-o direcție de 90 ^o față de intrare (intră orizontal și iese din față). În general, sunt ventilatoare mai liniștite și mai eficiente, însă în electronică aceasta nu este cea mai recomandată configurație, deoarece aerul iese la o viteză mai mică și la o presiune mai mică, astfel încât colectează puțină căldură.

Ventilator de turbină

• Axial: aceștia sunt fanii întregii vieți, lamele lor așezate într-un unghi părăsesc rotorul direct pentru a genera un flux perpendicular pe ele și fără a schimba traiectoria. Sunt mai zgomotoase și necesită mai multă putere, dar presiunea și debitul aerului sunt mai mari, astfel încât acestea sunt mai eficiente pe termopanele finite.

Ventilator axial

• Helical: este o variantă a ventilatoarelor axiale în care lamele, în loc să fie drepte, sunt curbate asupra lor. Acești fani generează un flux mare de aer la presiune mai mică, ceea ce îi face mai liniștiți. Sunt ideale pentru a intra în aer și a ieși din șasiu.

Ventilator elicoidal

Performanța și caracteristicile ventilatorului

Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra principalelor caracteristici ale ventilatoarelor de PC, deoarece acestea vor fi importante pentru durabilitatea și performanța sa.

Designul și numărul lamei

Am văzut deja cum fanii axiali și elicoidali sunt foarte asemănătoare și este doar o problemă de a diferenția designul lamelor lor. Acestea sunt însărcinate să facă mișcarea aerului în direcția indicată și pe această rută există o accelerare a aerului care are ca rezultat zgomot, pe care producătorii încearcă să-l elimine cu orice preț.

Cele mai multe dintre acestea au ventilatoare de lamă personalizate în arsenalul lor, inclusiv nervuri pe interior sau spoilere pe spate pentru a împiedica turbulența aerului să se transforme în zgomot. Numărul acestora va fi, de asemenea, important, deoarece cu cât avem mai mult, cu atât mai mult aer se pot mișca la revoluții mai mici, așa că trebuie să găsiți întotdeauna un echilibru între ele.

rulmenți

Rulmenții sau rulmenții sunt mecanismul responsabil pentru a permite mișcarea unui ventilator prin motor. În aceste ventilatoare foarte mici, axa de rotație și bobinele electrice sau statorii sunt în mod normal separate, în mod normal acestea din urmă sunt fixate. Acesta este exact opusul unui motor normal, de exemplu, cei care folosesc jucării. Cu această formulă, ceea ce se realizează este acela că axa are mai puțin inerție atunci când bobinele sunt fixate și putem pune lichid în interiorul său pentru a elimina sunetul și a maximiza durabilitatea.

Acestea sunt rulmentele cele mai utilizate în ventilatoarele PC:

• Manșon sau lagăr simplu: Arborele ventilatorului are un rulment simplu cu ungere și ungere pentru a facilita rotirea. Bobinele formează un inel exterior de 4 sau 6 în funcție de producător. Sunt destul de liniștite, ușor de fabricat și rezistă destul de bine timp de aproximativ 25.000-30000 de ore înainte ca lubrifierea lor să se uzineze, punctul lor cel mai slab. Bilele lubrifiate sunt amplasate pentru a îmbunătăți și a elimina această uzură pe rulmentul anterior, pentru a asigura contactul cu cilindrul de viraj. Acestea oferă o durabilitate mai mare și rezistă la temperaturi mai ridicate, dar sunt oarecum mai zgomotoase din cauza frecării bilelor, care după o lovitură s-ar putea mișca și eșua. Rulment de dinamincă fluidă: în sfârșit, avem cel mai complex dintre toate, cel care folosește o cameră pre-camera de ulei sub presiune în jurul rulmentului pentru a maximiza durabilitatea și ungerea. De asemenea, sunt foarte liniștiți și oferă o viață medie de 150.000 de ore. Acestea sunt utilizate pe scară largă de Noctua.

RPM

Acestea sunt revoluțiile pe minut în care un ventilator se rotește. Fiecare revoluție este o rotație completă a acesteia, deci cu cât sunt mai multe viraje într-un minut, cu atât va merge mai repede și cu atât va genera mai mult flux de aer.

Tipul de conexiune electrică

Modul de a conecta ventilatorul la computerul nostru este, de asemenea, foarte important. Poate că ați observat că ventilatoarele nu aduc întotdeauna același conector de alimentare, unii o fac printr-un antet cu 3 pini, alții cu un antet cu 4 pini și chiar cele mai de bază au un conector cu două pini lângă un MOLEX.

• Conexiune Molex sau LP4: este cea mai de bază, doi conductori, pozitivi și negativi, vor fi conectați la partea corespunzătoare a antetului plăcii de bază sau direct la un antet MOLEX al PSU. Acestea primesc un semnal electric constant, 5V sau 12V, astfel încât acestea să se rotească întotdeauna la turația lor maximă. Conexiune cu curent continuu: acest lucru este foarte frecvent pentru fanii de gamă mijlocie care sunt integrați în șasiu sau conectați la microcontrolerele de bază. De data aceasta avem trei pini în loc de doi, adăugând un control al vitezei de rotație în funcție de procentul de tensiune care intră în motor. Controlul se face analogic și permite interacțiunea utilizatorului dacă controlerul este compatibil. Conexiune PWM: în sfârșit, avem cel mai complet dintre toate, folosind 4 pini, este posibil să controlăm rotația motorului cu ajutorul modulării lățimii impulsului (PWM). Tensiunea este generată de un semnal digital format din impulsuri, cu cât densitatea impulsului este mai mare, cu atât este mai mare tensiunea medie de ieșire și cu atât se va roti mai repede. Acest sistem este foarte util pentru a controla CFM-ul ventilatorului pe baza puterii consumate.

Fluxul de aer și presiunea statică Care este mai bun?

După ce te uiți la caracteristicile de bază și la construcție, este timpul să analizezi diferitele măsurători de performanță ale fanilor. Cele care apar cel mai mult fără îndoială sunt fluxul de aer și presiunea statică a acestuia.

Fluxul sau debitul de aer este cantitatea de aer care circulă prin ventilator. În mecanica fluidelor se măsoară sub forma debitului (Q), fiind proporțional cu secțiunea conductei (S) și cu viteza aerului (V), Q = S * V. Există o altă măsură care este folosită pe scară largă pentru acest tip de ventilatoare digitale, CFM sau Cubit Feet pe Minute sau metri cubi pe minut, o măsură britanică. În acest caz, se măsoară debitul de aer printr-o secțiune pe unitatea de timp.

Pentru cei care doresc să-l transmită unităților sistemului internațional, aceasta este echivalența:

Pe de altă parte, presiunea statică este forța pe care aerul este capabil să o exercite asupra unui obiect, să zicem că este puterea cu care aerul părăsește ventilatorul. Cu cât presiunea statică este mai mare, cu atât va fi mai dificil să rupeți fluxul de aer. Se măsoară în mmH2O sau milimetru de apă.

Acum vine lucrul important pentru utilizator, dorim mai mult flux sau mai multă presiune? Ei bine, asta depinde, dar cel mai bine este să le avem pe amândouă. Pe piață există ventilatoare specifice pentru fiecare tip de măsurare, cei cu mai multe lame (9 sau mai multe) au un CFM mai mare, în timp ce cei cu lame mai puține, dar mai largi (8 sau mai puțin) sunt specializați în mmH2O. Când într-o marcă, de exemplu Corsair, vedeți seria SP sau AF, va însemna că sunt „presiune statică” sau „flux de aer”.

Ventilatoarele AF sunt mai orientate spre utilizarea lor în șasiu pentru a intra și ieși aer, deoarece fluxul mai mare ne permite să reînnoim mai mult aer în interiorul cabinei. Pe de altă parte, ventilatoarele SP le recomandă termopan și radiatoare pentru a putea elimina mai multă căldură de la suprafață. Practica spune că, cu cât cei doi parametri sunt mai mari, cu atât ventilatorul va fi mai bun, deci cu CFM egal, luați ventilatorul cu cel mai mare mmH2O, iar dacă mmH2O variază doar o unitate, luați cel cu cel mai mare debit. De exemplu:

Corsair SP120 RGB	Corsair AF120 LED
1, 45 mmH2O 52 CFM 17, 9 €	0, 75 mmH2o 52, 19 CFM 22, 90 €
Cea mai rea opțiune	Cea mai bună alegere

zgomot

Zgomotul generat de un ventilator depinde în parte de parametrii de mai sus și, de asemenea, de tipul de rulment intern pe care îl are. Cu cât este mai mult RPM, cu atât mai mult zgomot, deoarece circulă mai mult aer. Ventilatoarele cu ulei sunt cele mai liniștite.

Zgomotul generat este măsurat în Decibels (dB), deși în mod normal îl vedem cu un A în față (dBA). Aceasta înseamnă că valoarea a fost ponderată pentru a se potrivi cu capacitatea de auz uman. DB acoperă toate frecvențele de sunet disponibile, în timp ce dBA se adaptează la intervalul 20 - 20.000 Hz pe care îl aude ființa umană.

Ventilatoare luminoase RGB

Deja o parte fundamentală a ventilatoarelor este includerea sistemelor de iluminare RGB. Desigur, având RGB crește dramatic toate performanțele fanului (glumesc). În orice caz, nu putem nega că suntem toți loviți de RGB și dorim ca șasiul nostru să fie cel mai bun dintre toate.

În scenariul actual, aproape toți producătorii au propriile tehnologii de iluminare, cu LED-uri care sunt capabile să dea până la 16, 7 milioane de culori. Cel mai important este să avem un sistem care să ne permită personalizarea acestuia prin intermediul software-ului, așa că trebuie să ne asigurăm că acestea sunt ARGB (Adresabil RGB) cu anteturi cu 4 pini.

Cum să obțineți cel mai bun flux de aer într-un șasiu

În cele din urmă, vom studia rapid și vom oferi câteva sfaturi despre cum să obțineți cel mai bun flux de aer într-un șasiu. De multe ori nu este vorba despre cantitatea de fani, ci mai degrabă de calitatea lor sau de cât de bine sunt așezați. În esență, putem genera trei tipuri de fluxuri de aer într-un șasiu; flux orizontal, flux vertical și flux mixt. Să reținem întotdeauna că aerul cald cântărește mai puțin decât frigul, așa că va avea întotdeauna tendința de a urca.

Flux vertical

Îl creăm trăgând aer de la baza șasiului și scoțându-l de sus. Acesta ar fi fluxul cel mai optim dintre toate, deoarece facilităm circulația aerului la maximum. Problema este că puține șasiuri sunt deschise dedesubt, deoarece poartă huse PSU care îl izolează de compartimentul central. Important este să știi că fanii superiori trebuie să tragă întotdeauna aer, iar fanii inferiori trebuie să-l aducă.

Fluxul orizontal

Pe de altă parte, avem turnurile care sunt închise atât dedesubt, cât și deasupra. În acest caz, pe partea din față există un panou de fani care va fi deschis sau semi-deschis. Acestea trebuie să le punem întotdeauna să introducă aer, în timp ce în spate vom avea un alt ventilator care scoate tot acest aer afară.

În mod ideal, ventilatoarele cu un CFM mare vor fi folosite astfel încât aerul fierbinte să nu se blocheze în partea superioară, în special în partea din spate.

Flux mixt

Aceste șasiuri sunt de departe cele mai comune astăzi. Au zona inferioară închisă cu capacul PSU, dar atât partea frontală, cât și partea superioară sunt deschise, precum și partea din spate.

Din nou, idealul va fi să puneți ventilatoare care pun aer în față și să lăsați partea din spate și partea de sus pentru a expulza aerul cald. Este un debit orizontal, dar ajutat de o parte super-foarte deschisă și ideală pentru caloriferele de răcire cu lichid.

Concluzie și ghid cu cei mai buni fani pentru computer

Dacă v-ați gândit că cumpărarea unui fan nu are multe secrete, aici v-am arătat că are și firimitul său. Nu trebuie să-i subestimăm importanța într-un PC, mai ales dacă avem un hardware foarte puternic sau dacă avem un șasiu de proastă calitate. Temperaturile ridicate pot provoca ravagii pe componentele noastre. Acum vă lăsăm cu ghidul nostru.

Câți fani utilizați în șasiu și cât de mari sunt? Te-ai oprit vreodată să te gândești de ce există atât de multe modele de fani pe piață?